15. Определение вероятной температуры н/пр в конце хранения или транспортировки.

Под вероятной температурой понимается температура н/пр, которую он имеет перед началом подогрева, т.е. в конце хранения или транспортировки. Рассмотрим процесс обводнения при хранении и транспортировке.

Процесс передачи тепла от н/пр в окружающую среду в общем случае подразделяется на 2 периода: 1)охлаждение от какой-либо температуры до температуры застывания н/пр; 2)охлаждение н/пр с образованием корки застывшего н/пр.

Охлаждение н/пр в течении первого периода определяется формулой Шухова, которая им получена из следующих соображений. Количество тепла, отдаваемого нефтепродуктом к стенке емкости:

dQ = - MC_pdT,

где dQ – элементарное количество тепла;

М – масса н/пр;

С_р – массовая теплоемкость;

dT – элементарная разность температур.

Знак «-» означает, что происходит процесс охлаждения, температура снижается.

Запишем количество тепла, уходящего в окружающую среду с единицы площади поверхности теплообмена (стенки емкости): dQ = kF(T-T₀)dT,

где

k – коэффициент теплопередачи от ограждающей поверхности в окружающую среду; F – площадь поверхности теплообмена;

T – температура н/пр;

Т₀ – температура окружающей среды;

dT – элементарное время охлаждения.

Принимая процесс передачи тепла стационарным, приравниваем части уравнения: -МС_рdT = kF(T-T₀)dT.

Разделяя переменные, и интегрируя, (пределы изменения температуры н/пр – от Т_нач до Т_кон (Т_н, Т_к) получим :

- формула Шухова,

где а = kF/MC_p.

T_к – принимается за вероятную температуру н/пр.

При рассмотрении процесса образования корки застывшего н/пр в течении 2-го периода охлаждения учитывается количество тепла, выделяющегося при застывании н/пр. Для этого вводится коэффициент χ- коэффициент теплосодержания при застывании, или скрытая теплота застывания.

Конечная температура подогрева н/пр (КТП)

КТП определяется в зависимости от последующих технологических операций, она определяется либо расчетным путем, либо назначается (при выкачке н/пр из резервуара или транспортной емкости с помощью насоса расчетом определяется конечная температура подогрева исходя из условия обеспечения течения н/пр во всасывающем т/пр и нормальной работы насоса, для этого может быть использована ф-ла Лейбензона, где раскрывается значение вязкости н/пр в зависимости от его температуры.

Назначается конечная температура при: 1)подогреве мазутов (max КТП <= 900C), 2)подогреве масел (max КТП определяется сортом масла и конкретными его свойствами (температурой коксования)); 3)подогреве нефтей (max КТП <= температуры начала кипения легких фракций).